JPH07122B2 - 残ピン自動検出機能付きボウリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボウリングゲーム装置に
おいて残ピン数を自動的に検出するシステムを備えたボ
ウリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボウリングゲームのピンの識別の
ために電気光学的な装置を用いたものとしては次のよう
なものがある。例えば特開昭４９ー９６８３４号公報に
は直立ピンから反射される光に応答する光検出機を用い
た装置が、特開昭６１ー９８２７２号公報にはピンの首
部の映像信号を利用した装置が、また、プレーヤーの投
球フォーム等をビデオカメラで撮影し、モニタテレビに
映し出す装置が特開昭４８ー９４５４１号公報に提案さ
れている。

【０００３】これらの従来の方式は特別の照明装置を必
要としたり、またピンの有無を判定するために用いる情
報量が少ないためにピンの識別が不安定になることがあ
った。本出願人はこれらの問題を解決するために、ピン
の正面上方よりビデオカメラにより撮影した画像データ
をデジタル解析することにより残ピンを決定する装置に
ついて発明した。図２は正面上方よりビデオカメラで撮
影した画像を示す。

【０００４】この場合、ピンの有無を検出する画像デー
タの位置として、図３に示すようにピンの頭部の５，
６，７の３箇所の画像データをピン有無の判定に用いる
計測ポイントとする例がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のピンの正面上方
よりビデオカメラにより撮影した画像データをデジタル
解析することにより残ピンを決定する場合、正面上方か
ら撮影する関係で、図４に示すように、１番ピン１の頭
部に設けた計測ポイント８，９，１０と５番ピン２の首
部が重なり合う。このため、１番ピンが倒れ、５番ピン
が残った場合、１番ピンの頭部の計測ポイントが５番ピ
ンの首部付近となり、１番ピンの有無の識別が不安定に
なり判定ミスを犯すことがある。

【０００６】そこで１番ピンの計測ポイントとして、図
５の１１，１２，１３に示すように１番ピンの底部に近
い部分の画像データを計測ポイントとして判定する方法
が行われている。この方法は比較的有効であり、判定ミ
スをある程度防ぐことができる。しかし、１番ピンの底
部付近の画像データの信号を検出する際、図６に示すよ
うに、ピンが転倒して１番ピンの計測位置付近にきてし
まうと、１番ピンが定位置に残っているものとしてと誤
って検出されてしまうことが起こる。

【０００７】本発明は、ピンの正面上方よりビデオカメ
ラにより撮影した画像データをデジタル解析することに
より残ピンを決定する装置において、とくに１番ピンの
有無を正しく決定することができる画像データの計測位
置を設定したボウリング装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、あらか
じめゲーム時と同じ照明下で全ピンが立っている状態を
正面上方よりビデオカメラで撮影し、各ピン毎にピン位
置に対応した特定の計測ポイントの色調、濃度などのデ
ータを基準データとして設定しておき、同じビデオカメ
ラで投球後のピン再配置の状態を撮影し、前記特定位置
の色データおよび／または濃度データを、基準色データ
および／または基準濃度データと比較して測定対象のピ
ンの有無を判定し、自動的にスコアを付けるボウリング
装置において、１番ピンの計測ポイントとして、１番ピ
ンの頭部領域のうち５番ピンと重ならない両側部を計測
ポイントとすることにより、１番ピンの有無の判定を正
しく行えるようにしたボウリング装置である。

【０００９】

【作用】本発明の装置の動作を図面に基づいて説明す
る。図７は本発明のピン検出装置を備えたボウリング装
置のレーン部の構成図である。本発明の装置には少なく
とも２台のビデオカメラが備えられている。ボウリング
のピン２１はピン撮影用のテレビカメラ２２により撮影
される。ビデオカメラ２３は投球者を撮影する。テレビ
カメラ２２で撮影された画像はコンソールテーブルのＣ
ＲＴ４、および天井部に設置された大型ＣＲＴ５に映し
出す。これらのＣＲＴにはこのほかに他から入力された
ビデオディスクやテレビ放送画像などを必要に応じて映
し出すことができる。本発明の実施例の装置では、投球
者がレーンに立つ前にはピン撮影用ビデオカメラ２がピ
ンを正面斜め上から撮影した画像をＣＲＴに映し出す。
投球者がレーン上に上がると投球者感知センサ２６が検
知し、投球者撮影用ビデオカメラ２３からの画像をＣＲ
Ｔに映し出す。投球者が投げたボウルがボウル通過セン
サ２７により検知されるとＣＲＴの画像はピン撮影用の
カメラからの画像に切り替えられ、ピンアクションの画
像を映し出す。倒れたピンが除去され、残ったピンの画
像が映し出される。この画像は画像解析システムへ送ら
れ、残ピンの数を検出する。本発明の装置では残ピンの
数の情報に基づいて自動スコアリングを行い、ＣＲＴ上
にスコアを表示する。

【００１０】ビデオカメラからの画像データはカラービ
デオカメラを用いる場合は、ＲＧＢの各色別の階調に応
じたデジタルデータに変換される。モノクロビデオカメ
ラを用いた場合は、画像データは階調に応じたデジタル
データに変換される。これらのデジタルデータはビデオ
ＲＡＭに記録される。カラービデオカメラの場合、画像
データがＲＧＢの各色別に１６階調のデジタルデータに
変換されると、各画素毎に４０９６色を表現することが
できる。階調段階をもっと多くすればさらに細かい色調
まで識別できるが、実用的には４０９６色で十分誤りの
ない識別が可能である。白黒ビデオカメラの場合、濃淡
のみのデータになるため、最低でも３２階調以上の細か
い濃度を識別できる性能が望ましい。残ピンの計測は、
あらかじめ各ピンに対応して決定しておいたビデオＲＡ
Ｍ座標の基準色データおよび／または基準濃度データか
ら各ピンの有無を判定する。基準色データおよび／また
は基準濃度データはゲーム時と同じ照明下でカラーカメ
ラで撮影し、ピン位置に対応した特定の位置の色調また
は濃度を設定する。また、ピンがピンアクションにより
所定の位置よりずれた場合も考慮し、測定座標は一つの
ピンに一定範囲内に複数箇所設定する。図２に２番から
１０番のピンの計測ポイントの一例を示す。点６が正常
時の計測ポイント、５，７がピンの移動を考慮した計測
ポイントである。

【００１１】図１に本発明の１番ピンの計測ポイントを
示す。１番ピンを他のピンと同じ計測ポイントで計測す
ると、図３に示す通り、１番ピンの中央の計測ポイント
が５番ピンと重なり、１番ピンが転倒して５番ピンが転
倒しなかった場合でも１番ピンが立っているかのように
誤って検出される。１番ピンが転倒して５番ピンが平行
移動する確率は経験的にほぼ０であることがわかってい
る。そこで１番ピンについては、図にあるとおり、５番
ピンと重ならないピン頭部両側部の２点を計測ポイント
とする。

【００１２】測定は１ピンより１０ピンまで行い、予め
決定してある基準色データまたは基準濃度データと比較
して一定の許容範囲を越える場合は、ピンが存在しない
ものと判断する。ピンの色および／または濃度が同じ
で、前のピンが倒れて後ろのピンが残った場合でも、照
明の関係でピンの各部の色調および／または濃度は微妙
に異なるので測定対象のピンであるかいなかが判断でき
る。これは多くの色調および／または濃度を判別できる
機能を持つ本発明のシステムでなくては不可能である。
この点は従来のように特定の光ビームを用いる残ピン検
知システムとは全く原理的に異なるものである。

【００１３】基準色データおよび／または基準濃度デー
タは予め設定しておく方法の他に、第１投目の投球前に
全ピンが立っている状態を撮影した画像データから基準
データを取り出すようにすることもできる。このように
すればピンの汚れや、色の異なるピンが混じっている場
合でも投球毎に基準色データまたは基準濃度データを変
えることで対応することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図８は本発明のボウリング装置を備えたボウリング場全
体の制御システムを示す図である。ビデオカメラからの
画像は各レーンに設けてある画像処理コンピュータで残
ピン数検出を行う。各レーンからの情報は集中処理装置
に送られる。

【００１５】図９は各レーン部に設けられたシステムの
一部を示す。画像処理用コンピュータ３０，３１はレー
ン毎に設けられる。ビデオ端子は投球フォームや試合を
ＶＴＲに記録する際に用いる。また、この装置ではゲー
ムを行う人はタッチスクリーン１４，１５で必要な入力
を行う。

【００１６】図１０は各レーン部に設けられているシス
テムを示す。ビデオカメラからのピンの画像はデジタル
信号化され、ビデオＲＡＭに記録される。マイクロコン
ピュータはこのビデオＲＡＭ上の情報によりピンの有無
を判断し、スコアを付け表示する。複数のビデオカメラ
を用いるときは接点、入出力ボードから送られる各セン
サーからの信号に基づき出力する画像をコントロールす
る。また、スコアの情報は通信制御ボードを通して上位
コンピュータに送られ、ボウリング大会の集計や、各自
の成績の分析に用いられる。

【００１７】図１１は各レーン部に設けられているシス
テムの一部の詳細を示す。各レーンのシステムは通信ボ
ードを経由して集中処理装置につながっている。また、
ボウリングマシンとはＩ／Ｏボードにより連絡されてい
る。図１２は通信ボードのブロック図、図１３はＩ／Ｏ
ボードのブロック図、図１４はＩＦボードのブロック図
である。

【００１８】

【発明の効果】本発明のボウリングゲーム装置によれば
モニタテレビ上にたんにスコアのみが表示されるだけで
なく投球フォームやピンアクションが映し出されストラ
イク時のポッケトゾーンがはっきり判別できる。また、
ＶＴＲを用いて後から再び自己の投球を見ることが出来
るので、プレーヤーの技術の向上に役立つ。さらに、モ
ニタテレビに写るピンの情報によって自動的にスコアを
付けるので、オートスコアリングのための特別の照明装
置等、スコア付けのための特別の装置を備えなくとも済
む。

【００１９】プレーの前にはＣＭ、イメージビデオなど
を放映でき、ゲーム中でもストライク時などに特別の画
面を出すことも出来る。また、ＡＤ変換用回路を使用し
ているので、容易に、スコア画面の空きエリアを使用し
て縮小したピン映像を他の映像と同時に映し出すことが
出来る。計測情報として残りピン本数以外にピン番号も
抽出できるため、残ピン位置に対する確率などのプレー
ヤーのゲームの傾向、分析が可能となる。

【００２０】他の上位コンピュータにスコアを送信する
ことにより大会の順位等も自動的に行うことが出来る。
顧客管理に磁気カードを使えば、オートスコアリング装
置に対し、自動的に漢字を含む氏名、ハンディキャップ
などのデータを送信でき、ゲーム開始のための操作を簡
便にすることが出来るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における１番ピンの計測ポイントを示す
図である。

【図２】本発明におけるピンの撮影状況を示す説明図で
ある。

【図３】ピンの計測ポイントを示す図である。

【図４】従来のピンの有無の検出における１番ピンと５
番ピンの計測ポイントの位置関係を示す説明図である。

【図５】従来のピンの有無の検出における１番ピンの計
測ポイントの例を示す説明図である。

【図６】従来のピンの有無の検出における１番ピンの測
定例を示す説明図である。

【図７】本発明のピン検出装置を備えたボウリング装置
のレーン部の構成図である。

【図８】本発明のボウリング装置を備えたボウリング場
全体の制御システムを示す図である。

【図９】各レーン部に設けられているシステムを示す図
である。

【図１０】各レーン部に設けられているシステムを示す
図である。

【図１１】各レーン部に設けられているシステムを示す
図である。

【図１２】通信ボードのブロック図である。

【図１３】Ｉ／Ｏボードのブロック図である。

【図１４】ＩＦボードのブロック図である。

【符号の説明】

１ ボウリングの１番ピン ２ ボウリングの５番ピン ３ 本発明の１番ピンの計測ポイント ４ 本発明の１番ピンの計測ポイント ５ ２〜１０番ピンの計測ポイント ６ ２〜１０番ピンの計測ポイント ７ ２〜１０番ピンの計測ポイント ８ 従来の１番ピンの計測ポイント ９ 従来の１番ピンの計測ポイント １０ 従来の１番ピンの計測ポイント １１ 従来の１番ピンの計測ポイント １２ 従来の１番ピンの計測ポイント １３ 従来の１番ピンの計測ポイント ２１ ピン ２２ ピン撮影用ビデオカメラ ２３ 投球者撮影用ビデオカメラ ２４ ＣＲＴ ２５ ＣＲＴ ２６ 投球者感知センサ ２７ ボウル通過センサ ３０ 画像処理用コンピュータ ３１ 画像処理用コンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらかじめ全ピンが立っている状態を正
   面上方よりビデオカメラで撮影し、各ピン毎にピン位置
   に対応した特定の位置の画像データを基準データとして
   設定しておき、同じビデオカメラで投球後の残ピンの状
   態を撮影し、前記特定位置の画像データを基準画像デー
   タと比較することにより測定対象のピンの有無を判定
   し、自動的にスコアをつけるボウリング装置において、
   １番ピンにおける画像データ測定位置が５番ピンの画像
   と重ならないピン頭側部に設定したことを特徴とする残
   ピン自動検出機能付きボウリング装置。